二氧化碳

　　二氧化碳（汉语拼音：eryanghuatan；英语：carbon dioxide），化学式CO₂。无色、略带刺鼻气味和微酸性的气体。在含碳物质的燃烧、碳水化合物的发酵，以及人和动物的呼吸过程中生成。大气中含量为0.03%(体积)的二氧化碳，能部分地阻止地球所接受的太阳辐射返回空间，为温室气体之一。在动植物生命过程中起着关键作用：大气中的氧与人体、动物体内的糖作用，产生能量并释放出二氧化碳；大气中的二氧化碳被植物的叶吸收，经光合作用产生糖。每平方米热带森林每年能吸收1～2千克的二氧化碳。海洋也能溶解大量二氧化碳。以上几个过程互相调节，使得大气中的二氧化碳含量保持在0.03%（体积）。但是由于化石燃料的大量使用，大气中的二氧化碳含量增多，加强了温室效应。

　　性质　二氧化碳气体密度1.977克/升，约比空气重1.5倍。三相点为-56.6℃和528千帕。在水中的溶解度为0.144,9克/100克水（25℃），溶于水生成碳酸。在31℃和7,600千帕或261～296K和1,600～2,400千帕条件下，可以将CO₂液化。液态二氧化碳储存在密闭的钢瓶或钢槽中运输、销售和使用。当液态二氧化碳从耐压容器中流出到大气中膨胀时，约有一半直接蒸发为气态二氧化碳，同时因吸热降温将另一部分冷冻成雪花状的干冰。

　　二氧化碳在常温下化学性质不活泼，但在高温下可以发生分解反应；也能被碳、氢或金属还原为一氧化碳。

　　二氧化碳和氨反应生成氨基甲酸铵NH₂COONH₄，它失去1分子水便生成尿素(NH₂)₂CO。在有水条件下，二氧化碳和氨生成碳酸氢铵NH₄HCO₃。

　　制法　煤、石油、天然气等燃烧时的烟道气中含有大量二氧化碳，可以用碳酸钠、碳酸钾或乙醇胺NH₂CH₂CH₂OH溶液吸收烟道气中的二氧化碳。在制氢和制氨工厂的生产过程中，同时可得到二氧化碳。制氢时是利用甲烷等烃类化合物与水蒸气反应，产生二氧化碳。

　　合成氨时是将氢与空气按一定比例混合，经催化反应生成氨，在合成氨之前需要净化氢气，除去其中的二氧化碳，因此每生产1吨氨，可制得1吨以上的二氧化碳。在煅烧石灰石制取石灰或酿酒等发酵过程中也能回收二氧化碳。实验室则常用盐酸和石灰石（或碳酸钠）反应来制取二氧化碳。

　　应用　世界上年产二氧化碳以千万吨计。液态和固态二氧化碳用于食品冷冻、温室蔬菜生产、油田二次采油，以及用作灭火剂、屠宰牲畜前的窒息剂。气态二氧化碳用于生产碳酸化饮料和啤酒中。二氧化碳还用于生产尿素、碳酸氢铵、纯碱、小苏打、铅白等。利用¹⁴C标记的¹⁴CO₂可以研究生物代谢过程或有机化学反应过程的机理。液态二氧化碳已成为高效无污染的萃取剂，所用的工艺称为超临界萃取，多用于制药工业。

　　二氧化碳无毒，但当空气中二氧化碳含量达到5%时，人的呼吸频率就加快3倍，长时间会使人窒息，甚至死亡。